專利名稱：線性振動電機的驅(qū)動控制電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于對振子相對于定子線性往復振動的線性振動電機進行驅(qū)動控制 的驅(qū)動控制電路。
背景技術：
以往，線性振動電機被用于電動剃須刀等特定的用途，可近年來其用途正在擴大。 例如，被采用于產(chǎn)生向用戶反饋按下觸摸板時的操作感覺的振動等元件。伴隨著這樣的觸 覺用途的擴大，假設在今后線性振動電機的出貨量持續(xù)發(fā)展。專利文獻1日本特開2001-16892號公報在線性振動電機的驅(qū)動控制中，謀求驅(qū)動開始時振動的上升時間的縮短。尤其是， 在上述的觸覺用途中，由于要求盡可能快的反映速度，故要求一種上升時間快的線性振動 電機。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述狀況進行的，其目的在于提供一種縮短線性振動電機開始驅(qū)動 時振動的上升時間的技術。本發(fā)明的某一方式的一種線性振動電機的驅(qū)動控制電路，所述線性振動電機具有 定子和振子，兩者的至少一方由電磁鐵構(gòu)成，向該電磁鐵的線圈提供驅(qū)動電流，以使振子相 對于定子振動，該線性振動電機的驅(qū)動控制電路，具備驅(qū)動信號生成部，其生成用于使正 電流和負電流交替流向線圈的驅(qū)動信號、即在正電流通電期間及負電流通電期間的每一個 的前后設定有非通電期間的驅(qū)動信號；以及驅(qū)動部，其生成與由驅(qū)動信號生成部生成的驅(qū) 動信號相應的驅(qū)動電流，并提供給線圈。驅(qū)動信號生成部在線性振動電機開始驅(qū)動之后，將 在驅(qū)動信號的至少最初的通電期間之前應該設定的非通電期間寬度，設定得比在線性振動 電機穩(wěn)定動作時在各通電期間之前應該設定的非通電期間寬度還短。本發(fā)明的另一方式是一種線性振動電機的驅(qū)動控制電路。所述線性振動電機具有 定子和振子，兩者的至少一方由電磁鐵構(gòu)成，向該電磁鐵的線圈提供驅(qū)動電流，以使振子相 對于定子振動，該線性振動電機的驅(qū)動控制電路，具備驅(qū)動信號生成部，其生成用于使正 電流和負電流交替流向線圈的驅(qū)動電流；以及驅(qū)動部，其生成與由驅(qū)動信號生成部生成的 驅(qū)動信號相應的驅(qū)動電流，并提供給線圈。驅(qū)動信號生成部用PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號生 成各通電期間的信號，并在線性振動電機開始驅(qū)動之后，將在驅(qū)動信號的至少最初的通電 期間生成的PWM信號的占空比，設定得比在線性振動電機穩(wěn)定動作時在各通電期間生成的 PWM信號的占空比還高。此外，以上構(gòu)成要素的任意組合、在方法、裝置、系統(tǒng)等之間變換本發(fā)明的表現(xiàn)之 后的構(gòu)成要素，作為本發(fā)明的方式也是有效的。(發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明，能夠縮短線性振動電機開始驅(qū)動時振動的上升時間。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的線性振動電機的驅(qū)動控制電路的構(gòu)成的 圖。圖2是表示驅(qū)動部、感應電壓檢測部及比較器的構(gòu)成例的圖。圖3是表示實施方式所涉及的驅(qū)動控制電路的動作例的時序圖。圖4是表示邊緣信號、第1時鐘信號、第2時鐘信號及第3時鐘信號的一例的時序 圖。圖5是表示解碼器的構(gòu)成例的圖。圖6是表示驅(qū)動信號的一個周期的波形的圖。圖7是用于說明驅(qū)動信號的通電期間寬度的控制的圖。圖8是用于說明驅(qū)動信號的相位控制的圖。圖9是表示追加了上升沿控制功能的解碼器的構(gòu)成例的圖。圖10是用于說明第1上升沿控制的圖。圖10(a)是表示在未執(zhí)行第1上升沿控制 的情況下的、線圈驅(qū)動電壓及線性振動電機的振動的推移的圖，圖10(b)是表示執(zhí)行了第1 上升沿控制的情況下的、線圈驅(qū)動電壓及線性振動電機的振動的推移的圖。圖11是用于說明第2上升沿控制的圖。圖11 (a)是表示未執(zhí)行第2上升沿控制的 情況下的、線圈驅(qū)動電壓的推移的圖，圖11(b)是表示執(zhí)行了第2上升沿控制的情況下的、 線圈驅(qū)動電壓的推移的圖。圖12是表示追加了停止控制功能的解碼器的構(gòu)成例的圖。圖13是用于說明上述停止控制的基本概念的圖。圖13(a)是表示未執(zhí)行停止控 制的情況下的、線圈驅(qū)動電壓的推移的圖，圖13(b)是表示執(zhí)行了停止控制的情況下的、線 圈驅(qū)動電壓的推移的圖，圖13(c)是表示根據(jù)PWM信號執(zhí)行了停止控制的情況下的、線圈驅(qū) 動電壓的推移的圖。圖14是用于說明在上述停止控制中反相的驅(qū)動信號的周期次數(shù)為固定的例子的 圖。圖14(a)是表示驅(qū)動時的驅(qū)動信號的周期次數(shù)多的情況下的、線圈驅(qū)動電壓及線性振 動電機的振動的推移的圖，圖14(b)是表示驅(qū)動時的驅(qū)動信號的周期次數(shù)少的情況下的、 線圈驅(qū)動電壓及線性振動電機的振動的推移的圖。圖15是用于說明在上述停止控制中反相的驅(qū)動信號的周期次數(shù)為可變的例子的 圖。圖15(a)是表示驅(qū)動時的驅(qū)動信號的周期次數(shù)多的情況下的、線圈驅(qū)動電壓及線性振 動電機的振動的推移的圖，圖15(b)是表示驅(qū)動時的驅(qū)動信號的周期次數(shù)少的情況下的、 線圈驅(qū)動電壓及線性振動電機的振動的推移的圖。圖16是表示具有檢測窗設定功能的零交叉檢測部的構(gòu)成的圖。圖17是用于說明檢測窗信號1、檢測窗信號2及檢測窗開始信號的圖。圖18是表示輸出控制部的構(gòu)成例的圖。圖19是用于說明使用檢測窗信號1的零交叉檢測部(未使用檢測窗開始信號) 的動作的圖。圖19(a)是表示在檢測窗內(nèi)發(fā)生了感應電壓的零交叉情況下的、線圈的兩端 電壓及邊緣信號的推移的圖，圖19(b)是表示在檢測窗內(nèi)未發(fā)生感應電壓的零交叉的情況 下(驅(qū)動頻率<諧振頻率)的、線圈的兩端電壓及邊緣信號的推移的圖，圖19(c)是表示在檢測窗內(nèi)未發(fā)生感應電壓的零交叉的情況下(驅(qū)動頻率>諧振頻率)的、線圈的兩端電壓 及邊緣信號的推移的圖。圖20是用于說明使用檢測窗信號2及檢測窗開始信號的零交叉檢測部的動作的 圖。圖20(a)是表示在檢測窗內(nèi)未發(fā)生感應電壓的零交叉的情況下(驅(qū)動頻率<諧振頻 率)的、線圈的兩端電壓及邊緣信號的推移的圖，圖20(b)是表示在檢測窗內(nèi)未發(fā)生感應電 壓的零交叉的情況下(驅(qū)動頻率>諧振頻率)的、線圈的兩端電壓及邊緣信號的推移的圖。符號說明100-驅(qū)動控制電路、10-驅(qū)動信號生成部、14-解碼器、16-差分計算電路、18-加法 運算電路、20-驅(qū)動部、30-感應電壓檢測部、40-零交叉檢測部、200-線性振動電機、210-定 子、Ll-線圈、220-振子。
具體實施例方式(基本構(gòu)成)圖1是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的線性振動電機200的驅(qū)動控制電路100的 構(gòu)成的圖。首先，線性振動電機200具有定子210和振子220，兩者的至少一方由電磁鐵構(gòu) 成。在本實施方式中，定子210由電磁鐵構(gòu)成。定子210是在磁性材料的芯211上卷繞線 圈Ll而形成的，并且當給線圈Ll通電時作為磁鐵起作用。振子220包括永久磁鐵221，永 久磁鐵221的兩端(S極端和N極端)分別經(jīng)由彈簧22h、222b被固定在框架223上。定 子210和振子220隔著規(guī)定間隙并排配置。此外，也可與圖1的例子相反，振子220由電磁 鐵構(gòu)成，定子210由永久磁鐵構(gòu)成。驅(qū)動控制電路100向上述線圈Ll提供驅(qū)動電流，以使振子220相對于定子210線 性往復振動。驅(qū)動控制電路100具備驅(qū)動信號生成部10、驅(qū)動部20、感應電壓檢測部30 及零交叉檢測部40。驅(qū)動信號生成部10生成驅(qū)動信號，該驅(qū)動信號用于使正電流和負電流隔著非通 電期間交替流向線圈Li。驅(qū)動部20生成與由驅(qū)動信號生成部10生成的驅(qū)動信號相應的驅(qū) 動電流，并將該驅(qū)動電流提供給線圈Li。感應電壓檢測部30連接在線圈Ll的兩端，檢測 線圈Ll的兩端電位差。主要在非通電期間檢測在線圈Ll發(fā)生的感應電壓。零交叉檢測部 40檢測由感應電壓檢測部30檢測出的感應電壓的零交叉。驅(qū)動信號生成部10根據(jù)由零交叉檢測部40檢測出的感應電壓的零交叉的檢測位 置，來推定線性振動電機200的固有振動數(shù)，使上述驅(qū)動信號的頻率盡可能地接近該固有 振動數(shù)。即、以上述驅(qū)動信號的頻率與該固有振動數(shù)一致的方式，自適應地改變上述驅(qū)動信 號的頻率。更具體而言，驅(qū)動信號生成部10計算上述驅(qū)動信號的一個周期的終止位置和應 該與該終止位置對應的零交叉的檢測位置之間的差分，并將該差分相加在當前的驅(qū)動信號 的周期寬度上，來自適應地控制上述驅(qū)動信號的周期寬度。在以通常的相位(零一正電壓 —零一負電壓一零)的方式形成上述驅(qū)動信號的一個周期的情況下，上述應該與終止位置 對應的零交叉的檢測位置，成為從上述感應電壓的負電壓向正電壓零交叉的位置。相反地， 在以反相(零一負電壓一零一正電壓一零)的方式形成上述驅(qū)動信號的一個周期的情況 下，上述應該與終止位置對應的零交叉的檢測位置，成為從上述感應電壓的正電壓向負電壓零交叉的位置。以下，對驅(qū)動控制電路100的構(gòu)成進行更具體地說明。首先，對驅(qū)動部20、感應電 壓檢測部30、零交叉檢測部40的構(gòu)成進行說明。零交叉檢測部40包括比較器41及邊緣檢 測部42。比較器41比較由感應電壓檢測部30檢測出的感應電壓和用于檢測零交叉的基準 電壓。比較器41在該感應電壓交叉該基準電壓的定時使輸出反相。例如，從低電平信號反 相為高電平信號。邊緣檢測部42將比較器41的輸出反相后的位置作為邊緣進行檢測。圖2是表示驅(qū)動部20、感應電壓檢測部30及比較器41的構(gòu)成例的圖。在圖2中， 示出用H橋電路構(gòu)成驅(qū)動部20以及用差動放大電路構(gòu)成感應電壓檢測部30的例子。該H橋電路包括第1晶體管Ml、第2晶體管M2、第3晶體管M3及第4晶體管M4。 此外，在圖2中，為了說明的方便，將線性振動電機200的線圈Ll也描繪在驅(qū)動部20的框 內(nèi)。第1晶體管Ml和第3晶體管M3的第1串聯(lián)電路、以及第2晶體管M2及第4晶體管M4 的第2串聯(lián)電路，分別連接在電源電位Vdd和接地電位之間。在第1晶體管Ml和第3晶體 管M3的連接點(以下，稱為A點)與第2晶體管M2和第4晶體管M4的連接點(以下，稱 為B點)之間，連接有線圈Li。在圖2中，第1晶體管Ml及第2晶體管M2由P溝道MOSFET構(gòu)成，在各自的源 極-漏極之間，作為體二極管而連接有第1 二極管Dl及第2 二極管D2。第3晶體管M3及 第4晶體管M4由N溝道MOSFET構(gòu)成，在各自的源極_漏極之間，作為體二極管而連接有第 3 二極管D3及第4 二極管D4。由驅(qū)動信號生成部10 (更嚴格地說，為后述的解碼器14)向第1晶體管Ml、第2晶 體管M2、第3晶體管M3及第4晶體管M4的柵極輸入上述驅(qū)動信號。通過該驅(qū)動信號，當 第1晶體管Ml和第4晶體管M4被控制為導通、第2晶體管M2和第3晶體管M3被控制為 截止時，在線圈Ll中流動正電流，當?shù)?晶體管Ml和第4晶體管M4被控制為截止、第2晶 體管M2和第3晶體管M3被控制為導通時，在線圈Ll中流動負電流。上述差動放大電路包括運算放大器0P1、第1電阻R1、第2電阻R2、第3電阻R3 及第4電阻R4。運算放大器OPl的反相輸入端子經(jīng)由第1電阻Rl與B點連接，非反相輸入 端子經(jīng)由第2電阻R2與A點連接。運算放大器OPl的反相輸入端子和輸出端子經(jīng)由第3 電阻R3相連接。經(jīng)由第4電阻R4，基準電壓Vref作為偏置電壓被施加在運算放大器OPl 的非反相輸入端子上。將第1電阻Rl和第2電阻R2的電阻值設定成相同的值，將第3電阻R3和第4電 阻R4的電阻值設定成相同的值。在該條件下，上述差動放大電路的放大率為R3/R1。例如， 將第1電阻Rl和第2電阻R2的電阻值設定為IOK Ω，將第3電阻R3和第4電阻R4的電阻 值設定為20ΚΩ，將線圈Ll的兩端電壓(A-B間電壓)放大至2倍。在比較器41 (由開環(huán)的運算放大器構(gòu)成)的反相輸入端子上施加基準電壓Vref。 比較器41的非反相輸入端子與運算放大器OPl的輸出端子連接，在該非反相輸入端子上施 加運算放大器OPl的輸出電壓。在基準電壓Vref作為偏置電壓(例如，l/2Vdd)施加到上 述差動放大電路的情況下，為了符合運算放大器OPl和比較器41的范圍，作為比較器41的 參考電壓而使用了基準電壓Vref。此外，在上述差動放大電路未施加偏置電壓的情況下，作 為比較器41的參考電壓而使用了接地電壓。由此，通過上述差動放大電路放大線圈Ll的兩端電壓(A-B間電壓)之后輸入至比較器41，從而能夠提高在線圈Ll發(fā)生的感應電壓的零交叉的檢測精度。圖3是表示實施方式所涉及的驅(qū)動控制電路100的動作例的時序圖。該動作例是 用單相全波驅(qū)動線性振動電機200的例子。此時，設定非通電期間。非通電期間被設定在正 電流通電期間及負電流通電期間的每一個的前后。即、整個周期中的第1半周期由非通電 期間、正電流通電期間及非通電期間構(gòu)成，第2半周期由非通電期間、負電流通電期間及非 通電期間構(gòu)成。在以下的例子中，給半周期的180°中的非通電期間分配40°，給正(負) 電流通電期間分配100°，給非通電期間分配40°。因此，一個周期中的5/9被分配給通電 期間，4/9被分配給非通電期間。以下，在本說明書中，將符合該比率的驅(qū)動方式稱為100度 通電。在圖3中，在上述H橋電路的導通-1狀態(tài)(M1、M4導通，M2、M3截止)下，在線圈 Ll中流動正電流。在上述H橋電路的斷開狀態(tài)(Ml M4都截止)下，在線圈Ll中未流動 驅(qū)動電流。在上述H橋電路的導通-2狀態(tài)(M1、M4截止，M2、M3導通)下，在線圈Ll中流 動負電流。在線圈Ll流動著正電流的狀態(tài)下，定子210被N極勵磁，通過該磁力，振子220接 受永久磁鐵221對S極側(cè)的力。通過該力，振子220抵抗彈簧22 向永久磁鐵221的S極 側(cè)移動，一直移動到彈簧22 的收縮界限為止。在線圈Ll未流動驅(qū)動電流的狀態(tài)下，定子 210不勵磁，也不產(chǎn)生磁力。振子220通過彈簧22 的恢復力朝向中心位置移動。在線圈 Ll流動著負電流的狀態(tài)下，定子210被S極勵磁，通過該磁力，振子220接受永久磁體221 對N極側(cè)的力。通過該力，振子220抵抗彈簧222b向永久磁鐵221的N極側(cè)移動，一直移 動到彈簧222b的收縮界限為止。由此，驅(qū)動信號生成部10通過以斷開狀態(tài)一導通-1狀態(tài)一斷開狀態(tài)一導通-2狀 態(tài)一斷開狀態(tài)這一循環(huán)周期的方式控制上述H橋電路，從而能夠使線性振動電機200往復運動。當上述H橋電路從導通-1狀態(tài)過渡到斷開狀態(tài)、第1晶體管M 第4晶體管M4 都被切換為截止時，通過上述體二極管流動著再生電流。上述H橋電路從導通-2狀態(tài)過渡 到斷開狀態(tài)時也同樣。通過運用該再生電流，從而能夠提高能量轉(zhuǎn)換效率，能夠降低驅(qū)動控 制電路100的消耗電力。上述再生電流，和線圈Ll中一直流動著的電流在相反方向上流動著。當流過上述 再生電流時，在線圈Ll中流動著由振子220的振動所感應的感應電流。在振子220停止的 狀態(tài)下，無該感應電流流動。振子220停止的狀態(tài)，是在振子220到達振子220的振動范圍 的兩端的瞬間發(fā)生的。感應電壓檢測部30通過在非通電期間監(jiān)視在線圈Ll發(fā)生的反向電壓，從而能夠 推定振子220的位置。該反向電壓為零的狀態(tài)表示振子220停止了(即、位于振動范圍的 S極側(cè)最大到達地點或N極側(cè)最大到達地點)。因此，零交叉檢測部40通過檢測線圈Ll的兩端電壓(A-B間電壓)零交叉(除了 由驅(qū)動電流及再生電流引起的零交叉以外)的定時，測定所檢測出的零交叉間的期間，從 而能夠求出線性振動電機200的固有振動數(shù)。此外，連續(xù)的零交叉間的期間表示線性振動 電機200的半振動周期寬度，跳過一個零交叉間的期間表示整個振動周期寬度。在本實施方式中，零交叉檢測部40在非通電期間只檢測線圈Ll的兩端電壓(A-B
7間電壓)從負向正交叉的定時。這種情況下，圖2所示的比較器41被設定為在運算放大 器OPl的輸出電壓比基準電壓Vref低的期間輸出低電平信號，當運算放大器OPl的輸出電 壓變得比基準電壓Vref高時輸出高電平信號。驅(qū)動信號生成部10利用測定出的線性振動電機200的固有振動數(shù)所對應的周期 寬度，來調(diào)整下一驅(qū)動信號的周期寬度。通過反復進行該測定和調(diào)整，從而驅(qū)動控制電路 100能夠以諧振頻率或與其相近的頻率持續(xù)地驅(qū)動線性振動電機200。返回到圖1，對驅(qū)動信號生成部10進行更具體的說明。驅(qū)動信號生成部10包括 第1鎖存電路11、主計數(shù)器12、循環(huán)計數(shù)器13、解碼器14、第2鎖存電路15、差分計算電路 16、第3鎖存電路17、加法運算電路18及第4鎖存電路19。第1鎖存電路11鎖存應該與上述驅(qū)動信號的一個周期的終止位置對應的計數(shù)終 止值，在由第3時鐘信號CLK3指示的定時，將其輸出至主計數(shù)器12及解碼器14。此外，也 可輸出至差分計算電路16。在第1鎖存電路11中，在線性振動電機200開始驅(qū)動時，由未 圖示的寄存器等設定上述計數(shù)終止值的初始值。驅(qū)動開始之后，從第4鎖存電路19輸入的 值成為上述計數(shù)終止值。主計數(shù)器12，由第1鎖存電路11設定上述計數(shù)終止值，從計數(shù)初始值至該計數(shù)終 止值為止反復計數(shù)。計數(shù)初始值通常被設定為0。例如，作為該計數(shù)終止值而設定為199的 情況下，主計數(shù)器12成為在0 199范圍內(nèi)反復自增計數(shù)的200進制計數(shù)器。主計數(shù)器12 的計數(shù)值被輸出至循環(huán)計數(shù)器13、解碼器14及第2鎖存電路15。每當主計數(shù)器12的一個計數(shù)循環(huán)終止時，循環(huán)計數(shù)器13就自增，保持主計數(shù)器12 的計數(shù)循環(huán)次數(shù)。在此，所謂一個計數(shù)循環(huán)是指從主計數(shù)器12的上述計數(shù)初始值計數(shù)至上 述計數(shù)終止值為止。由于一個計數(shù)循環(huán)對應于一個驅(qū)動周期，故計數(shù)循環(huán)次數(shù)對應于驅(qū)動 周期次數(shù)。解碼器14利用從主計數(shù)器12提供的計數(shù)值，生成與上述計數(shù)終止值相應的周期 寬度的驅(qū)動信號。解碼器14的詳細構(gòu)成見后述。第2鎖存電路15依次鎖存從主計數(shù)器12 提供的計數(shù)值，并將在由零交叉檢測部40檢測出零交叉的位置所鎖存到的計數(shù)值輸出至 差分計算電路16。檢測出該零交叉的位置，通過從邊緣檢測部42輸入的邊緣信號進行通 知。如果檢測出該零交叉的位置在理想上始終相同的定時發(fā)生，則第2鎖存電路15的輸出 始終成為相同的計數(shù)值。差分計算電路16計算從第2鎖存電路15輸入的計數(shù)值和當前的計數(shù)終止值之間 的差分。在圖1中，描繪了從第1鎖存電路11輸入當前的計數(shù)終止值的例子。此外，既可 以是差分計算電路16保持當前的計數(shù)終止值的構(gòu)成，也可以是從第4鎖存電路19提供的 構(gòu)成。在檢測出零交叉的位置的計數(shù)值(=從第2鎖存電路15輸入的計數(shù)值)比當前 的計數(shù)終止值小的情況下，差分計算電路16從前者中減去后者。例如，在檢測出零交叉的 位置的計數(shù)值為197、當前的計數(shù)終止值為199的情況下，差分計算電路16輸出-2。在檢測出零交叉的位置的計數(shù)值比當前的計數(shù)終止值大的情況下，從第2鎖存電 路15輸入的計數(shù)值成為與當前的計數(shù)終止值相應的增量值。這種情況下，差分計算電路16 直接輸出從第2鎖存電路15輸入的計數(shù)值。例如，在檢測出零交叉的位置的本來計數(shù)值為 201、當前的計數(shù)終止值為199的情況下，從第2鎖存電路15輸入的計數(shù)值為2，差分計算電路16直接輸出2。由于該計數(shù)值在199時被復位，故從第2鎖存電路15輸入的計數(shù)值不是 201而是2。第3鎖存電路17鎖存從差分計算電路16輸入的差分值，在由第1時鐘信號CLKl 指示的定時，將該差分值輸出至加法運算電路18。加法運算電路18將從第3鎖存電路17 輸入的差分值相加在從第4鎖存電路19輸入的當前的計數(shù)終止值上。第4鎖存電路19鎖 存從加法運算電路18輸入的值，在由第2時鐘信號CLK2指示的定時，將該值輸出至第1鎖 存電路11。在第4鎖存電路19中，在線性振動電機200開始驅(qū)動時，也由未圖示的寄存器 等設定上述計數(shù)終止值的初始值。由加法運算電路18生成的值作為新的計數(shù)終止值，經(jīng)由第4鎖存電路19及第1 鎖存電路11被設定在主計數(shù)器12及解碼器14中。因此，在主計數(shù)器12及解碼器14中通 常設定有反映之前零交叉的檢測位置的計數(shù)終止值。圖4是表示邊緣信號、第1時鐘信號CLKl、第2時鐘信號CLK2及第3時鐘信號CLK3 的一例的時序圖。邊緣信號是由邊緣檢測部42在第2鎖存電路15中設定的。第1時鐘信 號CLKl是使邊緣信號延遲半個時鐘的信號。該半個時鐘的延遲考慮了差分計算電路16進 行的運算處理。第2時鐘信號CLK2是使第1時鐘信號CLKl延遲半個時鐘的信號。該半個 時鐘的延遲考慮了加法運算電路18進行的運算處理。第3時鐘信號CLK3是使第2時鐘信號CLK2延遲幾個時鐘的信號。該幾個時鐘的 延遲是用于抑制在當前的驅(qū)動周期的計數(shù)終止之前變更當前的驅(qū)動周期的計數(shù)終止值的 延遲。例如，在未設置第1鎖存電路11的情況、即在當前的驅(qū)動周期中在其終止位置之前 檢測出零交叉的情況下，反映了該零交叉位置的新的計數(shù)終止值不是從下次的驅(qū)動周期開 始應用，而是從當前的驅(qū)動周期開始應用。這種情況下，由于基于更新前的計數(shù)終止值確定 通電期間，故無法維持通電期間和非通電期間的比率。在本實施方式中，也無法維持100度 通電。通過在第4鎖存電路19和主計數(shù)器12之間設置第1鎖存電路11，從而延遲使主 計數(shù)器12設定的當前的計數(shù)終止值變更成反映了零交叉位置的新的計數(shù)終止值的定時。(解碼器構(gòu)成)圖5是表示解碼器14的構(gòu)成例的圖。解碼器14根據(jù)在上述計數(shù)終止值上相乘用 于使通電期間相對于上述驅(qū)動信號的一個周期的比率固定的系數(shù)而得到的值，來確定上述 驅(qū)動信號的通電期間所對應的計數(shù)寬度。如上述，在上述驅(qū)動信號的一個周期中包括正電 流通電期間和負電流通電期間。因此，在上述100度通電的情況下，各通電期間相對于上述 驅(qū)動信號的一個周期的比率為100° /360° ( —0.28)。另外，各通電期間的半周期相對 于上述驅(qū)動信號的一個周期的比率為50° /360° (—0.14)。另外，解碼器14根據(jù)在上述計數(shù)終止值上相乘用于確定上述驅(qū)動信號的通電期 間的中心位置的系數(shù)而得到的值，來確定上述驅(qū)動信號的通電期間的開始位置及終止位置 所對應的計數(shù)值。如上所述，上述驅(qū)動信號的一個周期，是通過在前后設定有非通電期間的 正電流通電期間以及在前后設定有非通電期間的負電流通電期間而形成的。在此，正電流 通電區(qū)間的長度及負電流通電期間的長度被設定得相等，非通電期間的長度也都被設定得 相等。因此，用于確定上述驅(qū)動信號的正電流通電期間的中心位置的系數(shù)被設定為
90. 25，用于確定上述驅(qū)動信號的負電流通電期間的中心位置的系數(shù)被設定為0. 75。此外，在 上述驅(qū)動信號的相位互逆的情況下，用于確定負電流通電期間的中心位置的系數(shù)被設定為 0. 25，用于確定正電流通電期間的中心位置的系數(shù)被設定為0. 75。由此，解碼器14能夠計算出各通電期間所對應的計算寬度、及各通電期間的中心 位置所對應的計數(shù)值。并且，通過從該中心位置所對應的計數(shù)值中減去上述計數(shù)寬度的一 半的值，從而能夠計算出各通電期間的開始位置所對應的計數(shù)值。另外，通過在該中心位置 所對應的計數(shù)值上相加上述計數(shù)寬度的一半的值，從而能夠計算出各通電期間的終止位置 所對應的計數(shù)值。以下，進行更具體的說明。解碼器14包括驅(qū)動寬度計算部51、正驅(qū)動中心值計 算部52、負驅(qū)動中心值計算部53、正側(cè)減法運算部54、正側(cè)加法運算部55、負側(cè)減法運算部 56、負側(cè)加法運算部57、正驅(qū)動信號生成部58及負驅(qū)動信號生成部59。驅(qū)動寬度計算部51將各通電期間(以下，適當?shù)胤Q為驅(qū)動期間)的半個周期相對 于上述驅(qū)動信號的一個周期的比率作為系數(shù)進行保持。在上述100度通電的情況下，保持 0. 14。從第1鎖存電路11向驅(qū)動寬度計算部51提供計數(shù)終止值。驅(qū)動寬度計算部51在 該計算終止值上相乘該系數(shù)。由此，能夠計算出各驅(qū)動期間的半個周期所對應的計數(shù)寬度。正驅(qū)動中心值計算部52保持用于確定上述驅(qū)動信號的正電流通電期間(以下，適 當?shù)胤Q為正驅(qū)動期間)的中心位置的系數(shù)。在本實施方式中，保持0.25。從第1鎖存電路 11向正驅(qū)動中心值計算部52提供計數(shù)終止值。正驅(qū)動中心值計算部52在該計數(shù)終止值上 相乘該系數(shù)。由此，能夠計算出各正驅(qū)動期間的中心位置所對應的計數(shù)值。負驅(qū)動中心值計算部53保持用于確定上述驅(qū)動信號的負電流通電期間(以下，適 當?shù)胤Q為負驅(qū)動期間)的中心位置的系數(shù)。在本實施方式中，保持0.75。從第1鎖存電路 11向負驅(qū)動中心值計算部53提供計數(shù)終止值。負驅(qū)動中心值計算部53在該計數(shù)終止值上 相乘該系數(shù)。由此，能夠計算出各負驅(qū)動期間的中心位置所對應的計數(shù)值。正側(cè)減法運算部M通過從正驅(qū)動中心值計算部52提供的正驅(qū)動期間的中心位置 所對應的計數(shù)值中減去驅(qū)動寬度計算部51提供的計數(shù)寬度，來計算正驅(qū)動期間的開始位 置所對應的計數(shù)值。正側(cè)加法運算電路陽通過在從正驅(qū)動中心值計算部52提供的正驅(qū)動 期間的中心位置所對應的計數(shù)值上相加從驅(qū)動寬度計算部51提供的計數(shù)寬度，來計算正 驅(qū)動期間的終止位置所對應的計數(shù)值。負側(cè)減法運算部56通過從負驅(qū)動中心值計算部53提供的負驅(qū)動期間的中心位置 所對應的計數(shù)值中減去驅(qū)動寬度計算部51提供的計數(shù)寬度，來計算負驅(qū)動期間的開始位 置所對應的計數(shù)值。負側(cè)加法運算部57通過在從負驅(qū)動中心值計算部53提供的負驅(qū)動期 間的中心位置所對應的計數(shù)值上相加從驅(qū)動寬度計算部51提供的計數(shù)寬度，來計算負驅(qū) 動期間的終止位置所對應的計數(shù)值。正驅(qū)動信號生成部58，從主計數(shù)器12提供作為同步時鐘的計數(shù)值，從正側(cè)減法運 算部M提供正驅(qū)動期間的開始位置所對應的計數(shù)值，從正側(cè)加法運算部陽提供正驅(qū)動期 間的開始位置所對應的計數(shù)值。正驅(qū)動信號生成部58根據(jù)作為同步時鐘的計數(shù)值，將從正 驅(qū)動期間的開始位置所對應的計數(shù)值至正驅(qū)動期間的終止位置所對應的計數(shù)值為止有意 義的信號(例如，高電平信號)作為正驅(qū)動信號進行輸出。除此之外的期間，輸出沒有意義 的信號(例如，低電平信號)。
此外，正驅(qū)動信號生成部58能夠利用所設定的占空比的PWM信號來生成該正驅(qū)動 信號。由正驅(qū)動信號生成部58生成的正驅(qū)動信號被輸入至驅(qū)動部20，具體地為第1晶體 管Ml及第4晶體管M4的柵極。此外，在第1晶體管Ml的前級設置有未圖示的反相器，該 正驅(qū)動信號被反相，并被輸入至第1晶體管Ml的柵極。負驅(qū)動信號生成部59，從主計數(shù)器12提供作為同步時鐘的計數(shù)值，從負側(cè)減法運 算部56提供負驅(qū)動期間的開始位置所對應的計數(shù)值，從負側(cè)加法運算部57提供負驅(qū)動期 間的開始位置所對應的計數(shù)值。負驅(qū)動信號生成部59根據(jù)作為同步時鐘的計數(shù)值，將從負 驅(qū)動期間的開始位置所對應的計數(shù)值至負驅(qū)動期間的終止位置所對應的計數(shù)值為止有意 義的信號(例如，高電平信號)作為負驅(qū)動信號進行輸出。除此以外的期間，輸出沒有意義 的信號(例如，低電平信號)。此外，負驅(qū)動信號生成部59能夠用所設定的占空比的PWM信號來生成該負驅(qū)動信 號。由負驅(qū)動信號生成部59生成的負驅(qū)動信號被輸入至驅(qū)動部20，更具體地為第2晶體 管M2及第3晶體管M3的柵極。此外，在第2晶體管M2的前級設置有未圖示的反相器，該 負驅(qū)動信號被反相，并被輸入至第2晶體管M2的柵極。圖6是表示驅(qū)動信號的一個周期的波形的圖。在圖6中，網(wǎng)點區(qū)域表示正驅(qū)動期 間(前)及負驅(qū)動期間(后)。正驅(qū)動開始值a所對應的計數(shù)值是由正側(cè)減法運算部M生 成的，正驅(qū)動中心值b所對應的計數(shù)值是由正驅(qū)動中心值計算部52生成的，正驅(qū)動終止值 c所對應的計數(shù)值是由正側(cè)加法運算部55生成的。同樣地，負驅(qū)動開始值d所對應的計數(shù) 值是由負側(cè)減法運算部56生成的，負驅(qū)動中心值e所對應的計數(shù)值是由負驅(qū)動中心值計算 部53生成的，負驅(qū)動終止值f所對應的計數(shù)值是由負側(cè)加法運算部57生成的。如圖5所示，通過構(gòu)成解碼器14，從而即使驅(qū)動信號生成部10通過上述驅(qū)動信號 的頻率的變更而變更了其周期寬度，也能夠以維持上述驅(qū)動信號的通電期間和非通電期間 之比的方式調(diào)整上述驅(qū)動信號。另外，即使驅(qū)動信號生成部10變更上述驅(qū)動信號的周期寬 度，也能夠以維持一個周期中的通電期間的信號相位的相對位置關系的方式調(diào)整上述驅(qū)動 信號。圖7是用于說明驅(qū)動信號的通電期間寬度的控制的圖。圖7(a)是表示驅(qū)動周期 為默認狀態(tài)時的、線圈驅(qū)動電壓的推移的圖，圖7(b)是表示將驅(qū)動周期調(diào)整得比默認狀態(tài) 長之后的、線圈驅(qū)動電壓(無通電期間寬度的調(diào)整)的推移的圖，圖7(c)是表示將驅(qū)動周 期調(diào)整得比默認狀態(tài)長之后的、線圈驅(qū)動電壓(有通電期間寬度的調(diào)整)的推移的圖。在圖7(a)中，被設定為上述100度通電。即、1個驅(qū)動周期中的通電期間和非通電 期間之比被設定為5 4。在圖7(b)中，示出將驅(qū)動周期調(diào)整得比默認狀態(tài)長之后也維持 默認狀態(tài)下的通電期間寬度的例子。這種情況下，對線性振動電機200的驅(qū)動力會下降，線 性振動電機200的振動會變?nèi)?。在圖7(c)中，被控制為將驅(qū)動周期調(diào)整得比默認狀態(tài)長之后也維持1個驅(qū)動周期 中的通電期間和非通電期間之比。在本實施方式中，被控制為維持上述100度通電。該控 制是通過解碼器14內(nèi)的驅(qū)動寬度計算部51的作用而實現(xiàn)的。在此，說明了將驅(qū)動周期調(diào)整得比默認狀態(tài)長的例子，但是調(diào)整得比默認狀態(tài)短 的例子也同樣。當在將驅(qū)動周期調(diào)整得比默認狀態(tài)短之后也維持默認狀態(tài)下的通電期間寬 度時，對線性振動電機200的驅(qū)動力上升，線性振動電機200的振動可能變?nèi)?。在這點上，在本實施方式中，被控制為將驅(qū)動周期調(diào)整得比默認狀態(tài)短之后也維持100度通電。圖8是用于說明驅(qū)動信號的相位控制的圖。圖8表示被調(diào)整為線性振動電機200 的諧振頻率之后的、線圈Ll的兩端電壓的推移。此外，為了簡化說明，而省略描繪了再生電 壓。第1段波形是驅(qū)動信號的相位最優(yōu)狀態(tài)，表示線性振動電機200正被驅(qū)動的狀態(tài)。第2段波形是自第2周期起驅(qū)動信號的相位為相位延遲的狀態(tài)，表示線性振動電 機200正被驅(qū)動的狀態(tài)。該狀態(tài)是在將驅(qū)動周期調(diào)整得比之前短的情況下、即調(diào)整后也維 持著各通電期間的開始位置及終止位置為其調(diào)整前的位置的情況下發(fā)生的。第3段波形是自第2周期起驅(qū)動信號的相位為相位超前的狀態(tài)，表示線性振動電 機200正被驅(qū)動的狀態(tài)。該狀態(tài)是在將驅(qū)動周期調(diào)整得比之前長的情況下、即調(diào)整后也維 持著各通電期間的開始位置及終止位置為其調(diào)整前的位置的情況下發(fā)生的。即、當在各通電期間的開始位置及終止位置固定的情況下變更了驅(qū)動周期寬度 時，驅(qū)動信號的相位發(fā)生延遲或超前。與此相對，在本實施方式中，當變更了驅(qū)動周期時， 由于自適應地調(diào)整了各通電期間的開始位置及終止位置，故能夠保持驅(qū)動信號的相位為最 優(yōu)。該開始位置及終止位置的調(diào)整，在解碼器14內(nèi)主要通過正驅(qū)動中心值計算部52及負 驅(qū)動中心值計算部53的作用而實現(xiàn)的。如以上說明的，根據(jù)本實施方式所涉及的驅(qū)動控制電路100，通過使用所測定出的 線性振動電機200的固有振動數(shù)所對應的周期寬度來調(diào)整下一驅(qū)動信號的周期寬度，從而 無論線性振動電機200是什么狀態(tài)，都能夠以與固定振動數(shù)盡可能接近的頻率持續(xù)驅(qū)動。因此，能夠吸收在線性振動電機200的產(chǎn)品間引起的固有振動數(shù)的差異，可防止 批量生產(chǎn)電機時的成品率的降低。另外，由于即使彈簧22h、222b等隨時間變化，也能夠以 隨時間變換后的固有振動數(shù)所對應的驅(qū)動頻率進行驅(qū)動，故能夠抑制振動弱的問題。另外，能夠在以線性振動電機200的固有振動數(shù)和驅(qū)動信號的頻率一致的方式自 適應地控制驅(qū)動信號的周期寬度之際，將周期寬度變更帶來的影響抑制在最小限度。具體 而言，通過以即使變更了驅(qū)動信號的周期寬度也維持一個周期中的通電期間和非通電期間 的比率的方式調(diào)整通電期間寬度，從而能夠維持對線性振動電機200的驅(qū)動力。因此，通過 驅(qū)動力的變動，能夠抑制線性振動電機200的振動變?nèi)?。另外，通過以即使變更了驅(qū)動信號的周期寬度、也維持一個周期中的通電期間的 相對位置關系的方式，將各通電期間的開始位置及終止維持調(diào)整成最優(yōu)位置，從而能夠抑 制驅(qū)動效率的下降。即、當驅(qū)動信號的相位偏離時，在振子220的位置和驅(qū)動力的供給位置 會發(fā)生偏差，驅(qū)動效率會下降。在這一點上，通過將驅(qū)動信號的相位維持在最優(yōu)位置，從而 能夠以相同的消耗電力得到最大限度的振動。(上升沿控制)以下，對本實施方式所涉及的驅(qū)動控制電路100進行的上述驅(qū)動控制可追加的第 1上升沿控制進行說明。如圖6所示，上述驅(qū)動信號的一個周期是通過在前后設定有非通電 期間的正電流通電期間以及在前后設定有非通電期間的負電流通電期間而形成的。由此， 如圖3所示能夠高精度地檢測感應電壓的零交叉，并且如圖8所示能夠提高驅(qū)動效率。因此，以在上述驅(qū)動信號中的最初周期的正電流通電期間(反相情況下，為負電 流通電期間)之前設定非通電期間為原則。只是，該非通電期間在使線性振動電機200的 上升沿時間延遲的方向上適用。因此，為了改善該問題，驅(qū)動信號生成部10可執(zhí)行以下的
12上升沿控制。S卩、驅(qū)動信號生成部10在線性振動電機200開始驅(qū)動之后，將在上述驅(qū)動信號的 至少最初的通電期間之前應該設定的非通電期間寬度，設定得比在線性振動電機200穩(wěn)定 動作時在各通電期間之前應該設定的非通電期間寬度還短。例如，驅(qū)動信號生成部10也可 在線性振動電機200開始驅(qū)動之后，將在上述驅(qū)動信號的至少最初的通電期間之前應該設 定的非通電期間寬度設定成零。將比在穩(wěn)定動作時在各通電期間之前應該設定的非通電期間寬度還短的非通電 期間在之前應該設定的通電期間，既可以只是最初的通電期間，也可以是從最初的通電期 間至第n(n為自然數(shù))個通電期間的通電期間。在后者的情況下，隨著從最初的通電期間 逐漸接近第η個通電期間，也可延長在各自之前應該設定的非通電期間寬度。另外，在通電期間之前設定了比在穩(wěn)定動作時在各通電期間之前應該設定的非通 電期間寬度還短的非通電期間寬度的期間，驅(qū)動信號生成部10也可停止上述驅(qū)動信號的 周期寬度的調(diào)整處理。這種情況下，也可停止由感應電壓檢測部30及零交叉檢測部40進 行的上述感應電壓的零交叉檢測處理。接著，對本實施方式所涉及的驅(qū)動控制電路100進行的上述驅(qū)動控制可追加的第 2上升沿控制進行說明。如圖5所示，驅(qū)動信號生成部10能夠用PWM信號來生成各通電期 間的信號。由此，能夠調(diào)整驅(qū)動能力，以符合線性振動電機200的性能。第2上升沿控制是以用PWM信號生成各通電期間的信號為前提的。驅(qū)動信號生成 部10在線性振動電機200開始驅(qū)動之后，將在上述驅(qū)動信號的至少最初的通電期間生成的 PWM信號的占空比，設定得比在線性振動電機200穩(wěn)定動作時在各通電期間生成的PWM信號 的占空比還高。例如，驅(qū)動信號生成部10也可在線性振動電機200開始驅(qū)動之后，將在上 述驅(qū)動信號的至少最初的通電期間生成的PWM信號的占空比設定成1。生成了比在穩(wěn)定動作時在各通電期間生成的PWM信號的占空比還高的占空比的 PWM信號的通電期間，既可以只是最初的通電期間，又可以是從最初的通電期間至第m (m為 自然數(shù))個通電期間的通電期間。在后者的情況下，伴隨著從最初的通電期間逐漸接近第 m個通電期間，也可降低在各通電期間生成的PWM信號的占空比。另外，在生成了比穩(wěn)定動作時在各通電期間生成的PWM信號的占空比還高的占空 比的PWM信號的期間，驅(qū)動信號生成部10也可停止上述驅(qū)動信號的周期寬度的調(diào)整處理。 在這種情況下，也可停止由感應電壓檢測部30及零交叉檢測部40進行的上述感應電壓的 零交叉檢測處理。第1上升沿控制及第2上升沿控制既可以分別單獨使用，也可以一起使用。以下， 說明采用第1上升沿控制及第2上升沿控制的至少一方的情況下的解碼器14的構(gòu)成例。圖9是表示追加了上升沿控制功能的解碼器14的構(gòu)成例的圖。圖9所示的解碼 器14采用在圖5所示的解碼器14中追加了上升沿控制部60的構(gòu)成。在執(zhí)行第1上升沿 控制的情況下，上升沿控制部60修正從主計數(shù)器12向正驅(qū)動信號生成部58及負驅(qū)動信號 生成部59輸入的計數(shù)值。例如，在將在通電期間之前應該設定的非通電期間寬度設定為零的情況下，上升 沿控制部60將在穩(wěn)定動作時在各通電期間之前應該設定的非通電期間寬度所對應的計數(shù) 寬度，相加在從主計數(shù)器12輸入的計數(shù)值上。由此，正驅(qū)動信號生成部58及負驅(qū)動信號生成部59能夠省略在正電流通電期間及負電流通電期間的各自之前應該設定的非通電期 間。此外，同樣的處理也可通過在通電期間之前應該設定的非通電期間寬度為零的期 間，將主計數(shù)器12的計數(shù)初始值設定成在穩(wěn)定動作期間的計數(shù)初始值上相加了上述計數(shù) 寬度之后的值而執(zhí)行。在本實施方式中，也可將主計數(shù)器12的計數(shù)初始值設定為上述100 度通電開始時的計數(shù)值。該處理也可通過除解碼器14以外的未圖示的其他上升沿控制部 而執(zhí)行。在執(zhí)行第2上升沿控制的情況下，上升沿控制部60對正驅(qū)動信號生成部58及負 驅(qū)動信號生成部59設定在上述驅(qū)動信號的至少最初的通電期間生成的PWM信號的占空比。 此時，設定了比在穩(wěn)定動作時在各通電期間生成的PWM信號的占空比還高的占空比。圖10是用于說明第1上升沿控制的圖。圖10(a)是表示在未執(zhí)行第1上升沿控 制的情況下的、線圈驅(qū)動電壓及線性振動電機200的振動的推移的圖，圖10(b)是表示在執(zhí) 行了第1上升沿控制的情況下的、線圈驅(qū)動電壓及線性振動電機200的振動的推移的圖。在圖10 (a)、圖10 (b)中，描繪了在驅(qū)動信號的第2周期內(nèi)線性振動電機200的振 動到達期望電平(即、穩(wěn)定動作時的電平)的例子。在圖10(b)中，驅(qū)動信號生成部10將 在上述驅(qū)動信號的最初的通電期間之前應該設定的非通電期間寬度設定成零。圖10(a)內(nèi)的期間tl表示在未執(zhí)行第1上升沿控制的情況下的、從驅(qū)動開始時至 振動到達期望電平為止的期間，圖10(b)內(nèi)的期間t2表示執(zhí)行了第1上升沿控制的情況 下的、從驅(qū)動開始時至振動到達期望電平為止的期間。比較期間tl和期間t2可知，期間 t2短，通過執(zhí)行第1上升沿控制從而能夠縮短從驅(qū)動開始時至振動到達期望電平為止的期 間。圖11是用于說明第2上升沿控制的圖。圖11(a)是表示在未執(zhí)行第2上升沿控 制的情況下的、線圈驅(qū)動電壓的推移的圖，圖11(b)是表示在執(zhí)行了第2上升沿控制的情況 下的、線圈驅(qū)動電壓的推移的圖。在圖11(a)中，驅(qū)動信號生成部10在驅(qū)動開始后根據(jù)最 初的通電期間的信號用PWM信號生成了各通電期間的信號。在圖11(b)中，驅(qū)動信號生成 部10在驅(qū)動開始后用非PWM信號生成了最初的通電期間的信號，用PWM信號生成了第2周 期以后的通電期間的信號。如以上說明，如果采用第1上升沿控制，則能夠縮短從驅(qū)動開始至線圈Ll通電為 止的時間，能夠縮短從線性振動電機200開始驅(qū)動時至得到期望振動為止的上升沿時間。 另外，如果采用第2上升沿控制，則能夠使上升時的驅(qū)動力提高得比穩(wěn)定動作時的驅(qū)動力 還高，能夠縮短該上升沿時間。(停止控制)以下，對本實施方式所涉及的驅(qū)動控制電路100進行的上述驅(qū)動控制可追加的停 止控制進行說明。驅(qū)動信號生成部10在線性振動電機200驅(qū)動終止之后，相對于在驅(qū)動時 生成的驅(qū)動信號的相位，生成反相的驅(qū)動信號。驅(qū)動部20通過將由驅(qū)動信號生成部10生 成的反相的驅(qū)動信號相應的反相的驅(qū)動電流提供給線圈Li，來加速線性振動電機200的停 止。當向線圈Ll提供該反相的驅(qū)動電流時，定子210發(fā)揮用于停止振子220動作的制動作 用。在本說明書中，所謂線性振動電機200驅(qū)動終止時意味著不包括用于停止控制的逆驅(qū) 動期間在內(nèi)的正規(guī)的驅(qū)動終止時。
驅(qū)動信號生成部10也可用PWM信號生成在線性振動電機200驅(qū)動終止之后生成 的反相的驅(qū)動信號的、各通電期間的信號。通過調(diào)整該PWM信號的占空比，從而能夠靈活地 調(diào)整制動力。如上所述，驅(qū)動信號生成部10能夠用PWM信號生成各通電期間的信號。在以用 PWM信號生成各通電期間的信號為前提的情況下，驅(qū)動信號生成部10可采用以下的停止控 制。即、驅(qū)動信號生成部10也可將在線性振動電機200驅(qū)動終止之后在反相的驅(qū)動信號的 通電期間生成的PWM信號的占空比，設定得比在線性振動電機200驅(qū)動時在驅(qū)動信號的各 通電期間生成的PWM信號的占空比還低。另外，驅(qū)動信號生成部10也可根據(jù)線性振動電機200驅(qū)動時的驅(qū)動信號的供給期 間來調(diào)整線性振動電機200的驅(qū)動終止之后反相的驅(qū)動信號的供給期間。例如，上述驅(qū)動 時的驅(qū)動信號的供給期間越短，驅(qū)動信號生成部10將上述驅(qū)動終止之后反相的驅(qū)動信號 的供給期間設定得越短。例如，使上述反相的驅(qū)動信號的供給期間與上述驅(qū)動時的驅(qū)動信 號的供給期間成比例。此外，在上述驅(qū)動時的驅(qū)動信號的供給期間超過了規(guī)定的基準期間 的區(qū)域中，上述反相的驅(qū)動信號的供給期間也可以是固定的。上述驅(qū)動信號的供給期間也 可根據(jù)驅(qū)動周期次數(shù)進行確定。另外，驅(qū)動信號生成部10也可根據(jù)線性振動電機200的驅(qū)動時的驅(qū)動信號的供給 期間來調(diào)整在線性振動電機200的驅(qū)動終止之后反相的驅(qū)動信號的通電期間生成的PWM信 號的占空比。例如，上述驅(qū)動時的驅(qū)動信號的供給期間越短，驅(qū)動信號生成部10將該PWM 信號的占空比設定得越低。例如，使該PWM信號的占空比與上述驅(qū)動時的驅(qū)動信號的供給 期間成比例。此外，在上述驅(qū)動時的驅(qū)動信號的供給期間超過了規(guī)定的基準期間的區(qū)域中， 上述PWM信號的占空比也可是固定的。圖12是表示追加了停止控制功能的解碼器14的構(gòu)成例的圖。圖12所示的解碼 器14采用在圖5所示的解碼器14中追加了停止控制部16的構(gòu)成。在線性振動電機200 的驅(qū)動終止時，停止控制部61指示正驅(qū)動信號生成部58及負驅(qū)動信號生成部59，以使相對 于在驅(qū)動時生成的驅(qū)動信號的相位而生成反相的驅(qū)動信號。此時，也可指示為用PWM信號 生成該反相的驅(qū)動信號的、通電期間的信號。另外，在根據(jù)線性振動電機200驅(qū)動時的驅(qū)動信號的供給期間來調(diào)整上述反相的 驅(qū)動信號的供給期間的情況下，停止控制部61從循環(huán)計數(shù)器13中接受計數(shù)循環(huán)次數(shù)(即、 驅(qū)動周期次數(shù))的提供。停止控制部61指示正驅(qū)動信號生成部58及負驅(qū)動信號生成部 59，以使生成反映了該驅(qū)動周期次數(shù)的上述反相的驅(qū)動信號。根據(jù)線性振動電機200驅(qū)動 時的驅(qū)動信號的供給期間來調(diào)整上述PWM信號的占空比的情況也同樣。圖13是用于說明上述停止控制的基本概念的圖。圖13(a)是表示未執(zhí)行停止控 制的情況下的、線圈驅(qū)動電壓的推移的圖，圖13(b)是表示執(zhí)行了停止控制的情況下的、線 圈驅(qū)動電壓的推移的圖，圖13(c)是表示通過PWM信號執(zhí)行了停止控制的情況下的、線圈驅(qū) 動電壓的推移的圖。在圖13(b)、圖13(c)中，描繪了驅(qū)動終止后的反相的驅(qū)動信號的周期為一次的例 子，但是也可以為多次。在多次且用PWM信號生成該驅(qū)動信號的通電期間的信號的情況下， 也可伴隨著該反相的驅(qū)動信號的周期的推進，降低該PWM信號的占空比。圖14是用于說明在上述停止控制中反相的驅(qū)動信號的周期次數(shù)固定的例子的圖。圖14(a)是表示在驅(qū)動時的驅(qū)動信號的周期次數(shù)多的情況下的、線圈驅(qū)動電壓及線性 振動電機200的振動的推移的圖，圖14(b)是表示在驅(qū)動時的驅(qū)動信號的周期次數(shù)少的情 況下的、線圈驅(qū)動電壓及線性振動電機200的振動的推移的圖。在圖14中，描繪了在驅(qū)動終止時生成的反相的驅(qū)動信號的周期次數(shù)被固定為2的 例子。圖14(a)描繪了驅(qū)動時的驅(qū)動信號的周期次數(shù)為4的例子，圖14(b)描繪了驅(qū)動時 的驅(qū)動信號的周期次數(shù)為2的例子。在圖14(a)中可知，通過將反相的驅(qū)動信號的2周期 份提供給線圈Li，從而能夠在線性振動電機200驅(qū)動終止之后使線性振動電機200的振動 較快收斂。另一方面，在圖14(b)中，通過將反相的驅(qū)動信號的2周期份提供給線圈Li，從而 能夠在線性振動電機200驅(qū)動終止之后使線性振動電機200的振動較快地收斂，然后產(chǎn)生 反相的振動(參照橢圓區(qū)域)。這意味著向線性振動電機200驅(qū)動時的振動給予過剩的制 動力。圖15是用于說明在上述停止控制中反相的驅(qū)動信號的周期次數(shù)可變的例子。圖 15(a)是表示驅(qū)動時的驅(qū)動信號的周期次數(shù)多的情況下的、線圈驅(qū)動電壓及線性振動電機 200的振動的推移的圖，圖15(b)是表示在驅(qū)動時的驅(qū)動信號的周期次數(shù)少的情況下的、線 圈驅(qū)動電壓及線性振動電機200的振動的推移的圖。圖15(a)是與圖14(a)相同的圖。圖15(b)描繪了驅(qū)動時的驅(qū)動信號的周期次數(shù) 為2、驅(qū)動終止后產(chǎn)生的反相的驅(qū)動信號的周期次數(shù)為1的例子。在圖15(b)中可知，通過 將反相的驅(qū)動信號的1周期份提供給線圈Li，從而在線性振動電機200驅(qū)動終止之后使線 性振動電機200的振動較快收斂。與圖14(b)相比可知，在圖15(b)中，在線性振動電機 200中不發(fā)生反相的振動。在圖14中，不考慮線性振動電機200驅(qū)動終止前的、線性振動電機200的驅(qū)動的 強度，而提供了固定的制動力。因此，會產(chǎn)生該制動力或者過大或者過小的問題。與此相對， 在圖15中，通過提供反映了線性振動電機200的振動的強度的制動力，從而能夠?qū)嵶顑?yōu)的 停止控制。如以上所說明的，如果采用上述的停止控制，則能夠縮短線性振動電機200驅(qū)動 終止時的振動停止時間。另外，通過用PWM信號生成上述反相的驅(qū)動信號的、通電期間的信 號，從而能夠靈活地設定制動力。另外，通過根據(jù)線性振動電機200驅(qū)動時的驅(qū)動信號的供 給期間來調(diào)整上述反相的驅(qū)動信號的供給期間，從而能夠與該驅(qū)動時的驅(qū)動信號的供給期 間的長短無關，可實現(xiàn)最優(yōu)的停止控制。在觸覺用途中，通過急速改變振動，從而用戶容易 親自感受到接觸引起的振動。通過采用上述的停止控制，從而能夠急速改變振動。(檢測窗設定)接著，對設定用于回避零交叉檢測部40檢測出上述感應電壓以外的電壓的零交 叉的檢測窗的例子進行說明。零交叉檢測部40使在該檢測窗內(nèi)檢測出的零交叉有效，使在 該檢測窗外檢測到的零交叉無效。在此，所謂上述感應電壓以外的電壓的零交叉，主要是指 由驅(qū)動信號生成部10通電的驅(qū)動電壓的零交叉及再生電壓的零交叉(參照圖幻。因此，該 檢測窗原則上被設定在下述期間、即在內(nèi)側(cè)縮窄了在正(負)電流通電期間和負(正)電 流通電期間之間設定的非通電期間的期間。此時，需要從該非通電期間中至少排除再生電流流動的期間。但是，如果上述檢測窗設定得過窄，則無法檢測正規(guī)的感應電壓的零交叉的可能性高。因此，考慮檢測上述感應 電壓以外的電壓的零交叉的可能性和無法檢測正規(guī)的感應電壓的零交叉的可能性之間的 權衡關系，來確定上述檢測窗的期間。接著，對在上述檢測窗內(nèi)未檢測出零交叉的情況進行說明。在這種情況下，在上述 檢測窗的開始位置處上述感應電壓的零交叉已終止的情況下，零交叉檢測部40假設在上 述檢測窗的開始位置附近檢測出零交叉，并將假設的零交叉的檢測位置提供給驅(qū)動信號生 成部10。所謂在上述檢測窗的開始位置處上述感應電壓的零交叉已終止的情況，是在上述 檢測窗的開始位置處線圈Ll的兩端電壓處于零交叉后的極性的情況。在圖3所示的例子 中，有在上述檢測窗的開始位置處線圈Ll的兩端電壓為正的情況。另外，在上述檢測窗內(nèi)未檢測出零交叉的情況、即在上述檢測窗的終止位置處上 述感應電壓的零交叉未終止的情況下，零交叉檢測部40假設在上述檢測窗的終止位置附 近檢測出零交叉，并將假設的零交叉的檢測位置提供給驅(qū)動信號生成部10。所謂在上述檢 測窗的終止位置處上述感應電壓的零交叉未終止的情況，是指在上述檢測窗的終止位置處 線圈Ll的兩端電壓處于零交叉前的極性的情況。以下，對用于實現(xiàn)這些處理的零交叉檢測 部40的構(gòu)成例進行說明。圖16是表示具有檢測窗設定功能的零交叉檢測部40的構(gòu)成的圖。圖16所示的 零交叉檢測部40采用在圖1所示的零交叉檢測部40中追加了檢測窗設定部43及輸出控 制部44的構(gòu)成。檢測窗設定部43向輸出控制部44提供用于設定檢測窗的信號。更具體 而言，提供檢測窗信號2及檢測窗開始信號。圖17是用于說明檢測窗信號、檢測窗信號2及檢測窗開始信號的圖。檢測窗信號 1是基于上述知識生成的信號。即、是設定了在內(nèi)側(cè)縮窄了非通電期間的檢測窗的信號。檢 測窗信號2與檢測窗信號1進行比較，是檢測窗的終止位置一直延伸到包括后續(xù)的通電期 間的開始位置在內(nèi)的位置的信號。由此，比較器41不僅通過上述感應電壓的零交叉，還根 據(jù)提供給該通電期間的驅(qū)動電壓的零交叉，使輸出翻轉(zhuǎn)。檢測窗開始信號是表示檢測窗的 開始位置的信號。更具體而言，是在該檢測窗的開始位置處邊緣立起的信號。返回到圖16，比較器41的輸出在上述檢測窗的開始位置處未翻轉(zhuǎn)的情況下，輸出 控制部44將由邊緣檢測部42檢測出的邊緣位置作為零交叉的檢測位置提供給驅(qū)動信號生 成部10 (更嚴格地說，為第2鎖存電路1 。比較器41的輸出在上述檢測窗的開始位置處 已翻轉(zhuǎn)的情況下，輸出控制部44將上述檢測窗的開始位置作為零交叉的檢測位置提供給 驅(qū)動信號生成部10 (更嚴格地說，為第2鎖存電路1 。以下，對用于實現(xiàn)這些處理的輸出 控制部44的構(gòu)成例進行說明。圖18是表示輸出控制部44的構(gòu)成例的圖。該輸出控制部44包括第IAND門71、 第2AND門72及OR門73。在第IAND門71中輸入了上述檢測窗開始信號及比較器41的輸 出信號。第IAND門71，在兩者都為高電平信號時輸出高電平信號，在至少一方為低電平信 號時輸出低電平信號。更具體而言，比較器41的輸出在上述檢測窗的開始位置處已翻轉(zhuǎn)的 情況下，第IAND門71輸出高電平信號。向第2AND門72輸入上述檢測窗信號2及邊緣檢測部42的輸出信號。第2AND門 72，在兩者都為高電平信號時輸出高電平信號，在至少一方為低電平信號時輸出低電平信 號。更具體而言，在上述檢測窗內(nèi)邊緣檢測部42的輸出信號的邊緣立起時，第2AND門72輸出高電平信號。在OR門73中輸入第IAND門71的輸出信號及第2AND門72的輸出信號。OR門73 基于兩者的輸出信號輸出邊緣信號。OR門73，在兩者的輸出信號的至少一方為高電平時輸 出高電平信號，在兩者的輸出信號都為低電平信號時輸出低電平信號。更具體而言，比較器 41的輸出在上述檢測窗的開始位置處已翻轉(zhuǎn)的情況下，OR門73輸出高電平信號。在上述 檢測窗的開始位置處比較器41的輸出未翻轉(zhuǎn)的情況下，在上述檢測窗內(nèi)邊緣檢測部42的 輸出信號的邊緣立起時輸出高電平信號。圖19是用于說明使用檢測窗信號1的零交叉檢測部40 (未使用檢測窗開始信號) 的動作的圖。圖19(a)是表示在檢測窗內(nèi)發(fā)生了感應電壓的零交叉的情況下的、線圈Ll的 兩端電壓及邊緣信號的推移的圖，圖19(b)是表示在檢測窗內(nèi)未發(fā)生感應電壓的零交叉的 情況下(驅(qū)動頻率<諧振頻率)的、線圈Ll的兩端電壓及邊緣信號的推移的圖，圖19(c) 是表示在檢測窗內(nèi)未發(fā)生感應電壓的零交叉的情況下(驅(qū)動頻率>諧振頻率)的、線圈Ll 的兩端電壓及邊緣信號的推移的圖。在使用檢測窗信號1的零交叉檢測部40(未使用檢測窗開始信號)中，輸出控制 部44只由圖18所示的第2AND門72構(gòu)成。在該第2AND門72中輸入了檢測窗信號1和邊 緣檢測部42的輸出信號。在圖19(a)中，由于在根據(jù)檢測窗信號1設定的檢測框內(nèi)發(fā)生感應電壓的零交叉， 故在發(fā)生了零交叉的位置處邊緣信號的邊緣立起。此外，由于設定了該檢測窗，故在發(fā)生了 再生電壓的零交叉的位置處該邊緣信號的邊緣不立起。在圖19(b)中，示出線性振動電機200的諧振頻率比上述驅(qū)動信號的頻率高、其 差比較大的狀態(tài)。因此，在上述檢測窗內(nèi)沒有發(fā)生應該生成上述感應電壓的零交叉的線性 振動電機200的停止狀態(tài)(即、位于振動范圍的S極側(cè)最大到達地點或N極側(cè)最大到達地 點)。在進入上述檢測窗的時刻，該停止狀態(tài)終止了。這種情況下，在使用檢測窗信號1的 零交叉檢測部40 (未使用檢測窗開始信號)中，邊緣信號的邊緣不立起(參照橢圓區(qū)域)。在圖19(c)中，示出線性振動電機200的諧振頻率比上述驅(qū)動信號的頻率低、其差 比較大的狀態(tài)。因此，在上述檢測窗內(nèi)沒有發(fā)生應該生成上述感應電壓的零交叉的線性振 動電機200的停止狀態(tài)。在從上述檢測窗出去后，該停止狀態(tài)發(fā)生了。這種情況下，在使用 檢測窗信號1的零交叉檢測部40 (未使用檢測窗開始信號)中，邊緣信號的邊緣不立起(參 照橢圓區(qū)域)。圖20是用于說明使用檢測窗信號2及檢測窗開始信號的零交叉檢測部40的動作 的圖。圖20(a)是表示在檢測窗內(nèi)未發(fā)生感應電壓的零交叉的情況下(驅(qū)動頻率<諧振頻 率)的、線圈Ll的兩端電壓及邊緣信號的推移的圖，圖20(b)是表示在檢測窗內(nèi)未發(fā)生感 應電壓的零交叉的情況下(驅(qū)動頻率>諧振頻率)的、線圈Ll的兩端電壓及邊緣信號的推 移的圖。在使用檢測窗信號2及檢測窗開始信號的零交叉檢測部40中，使用了圖18所示 的輸出控制部44。圖20 (a)所示的線圈Ll的兩端電壓的推移與圖19(b)所示的線圈Ll的 兩端電壓的推移同樣。圖20(b)所示的線圈Ll的兩端電壓的推移與圖19(c)所示的線圈 Ll的兩端電壓的推移同樣。在圖20(a)中，通過圖18所示的第IAND門71及OR門73的作用，在檢測窗的開始位置處邊緣信號的邊緣立起。在圖20(b)中，通過延遲了檢測窗的終止位置的作用，在正 電流通電開始位置處邊緣信號的邊緣立起。如以上說明，通過設定上述檢測窗，從而能夠提高在以線性振動電機的固有振動 數(shù)和驅(qū)動信號的頻率一致的方式自適應地控制驅(qū)動信號的周期寬度之際線圈Ll產(chǎn)生的感 應電壓的零交叉的檢測精度。即、能夠抑制誤檢測驅(qū)動電壓或再生電壓的零交叉。當在設定了檢測窗的情況下線性振動電機200的諧振頻率和驅(qū)動信號的頻率產(chǎn) 生大偏差時，感應電壓的零交叉會從檢測窗移出。在本實施方式中，通過在檢測窗的開始位 置附近或終止位置附近立起假設的邊緣，從而不會斷開而是持續(xù)進行上述驅(qū)動信號的周期 寬度的自適應控制。即使線性振動電機200的諧振頻率和驅(qū)動信號的頻率相差很大，通過 該假設的邊緣也會使兩者慢慢接近。由此，通過通常以線性振動電機200的諧振頻率和驅(qū)動信號的頻率一致的方式執(zhí) 行自適應控制，從而即使在生成驅(qū)動控制電路100內(nèi)的基本時鐘的內(nèi)置振蕩器的精度下 降，也無需修正內(nèi)置振蕩器的頻率，而大大有助于驅(qū)動器IC(驅(qū)動控制電路100)的制造元 件降低。另外，通過利用檢測窗的終止位置附近立起的假設的邊緣在非通電期間的后續(xù)的 通電期間的上升沿，從而能夠簡化信號控制。無需使用上述檢測窗開始位置信號等檢測窗 信號以外的信號。以上，基于實施方式說明了本發(fā)明。本領域的技術人員可以理解為本實施方式只 是示例，可對這些各構(gòu)成要素或各處理程序的組合進行各種變形，這些變形例也包括在本 發(fā)明的范圍內(nèi)。上述的第2上升沿控制可適用于通過不含有非通電期間的驅(qū)動信號來驅(qū)動線性 振動電機200的驅(qū)動控制電路。該驅(qū)動信號是其正電流通電期間和負電流通電期間不夾著 非通電期間而交替設定的信號。即、上述的第2上升沿控制可適用于不執(zhí)行上述驅(qū)動信號 的周期寬度的自適應控制的驅(qū)動控制電路。上述的停止控制也同樣地適用于通過不含有非 通電期間的驅(qū)動信號來驅(qū)動線性振動電機200的驅(qū)動控制電路。即、也適用于不執(zhí)行上述 驅(qū)動信號的周期寬度的自適應控制的驅(qū)動控制電路。
權利要求
1.一種線性振動電機的驅(qū)動控制電路，所述線性振動電機具有定子和振子，兩者的至 少一方由電磁鐵構(gòu)成，向該電磁鐵的線圈提供驅(qū)動電流，以使振子相對于定子振動，其特征 在于，該線性振動電機的驅(qū)動控制電路，具備驅(qū)動信號生成部，其生成用于使正電流和負電流交替流向所述線圈的驅(qū)動信號、即在 正電流通電期間及負電流通電期間的每一個的前后設定有非通電期間的驅(qū)動信號；以及驅(qū)動部，其生成與由所述驅(qū)動信號生成部生成的驅(qū)動信號相應的驅(qū)動電流，并提供給 所述線圈，所述驅(qū)動信號生成部在所述線性振動電機開始驅(qū)動之后，將在所述驅(qū)動信號的至少最 初的通電期間之前應該設定的非通電期間寬度，設定得比在所述線性振動電機穩(wěn)定動作時 在各通電期間之前應該設定的非通電期間寬度還短。
2.根據(jù)權利要求1所述的線性振動電機的驅(qū)動控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動信號生成部在所述線性振動電機開始驅(qū)動之后，將在所述驅(qū)動信號的至少最 初的通電期間之前應該設定的非通電期間寬度設定為零。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的線性振動電機的驅(qū)動控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動信號生成部用脈沖寬度調(diào)制信號生成各通電期間的信號，并在所述線性振動 電機開始驅(qū)動之后，將在所述驅(qū)動信號的至少最初的通電期間生成的脈沖寬度調(diào)制信號的 占空比，設定得比在所述線性振動電機穩(wěn)定動作時在各通電期間生成的脈沖寬度調(diào)制信號 的占空比還高。
4.一種線性振動電機的驅(qū)動控制電路，所述線性振動電機具有定子和振子，兩者的至 少一方由電磁鐵構(gòu)成，向該電磁鐵的線圈提供驅(qū)動電流，以使振子相對于定子振動，其特征 在于，該線性振動電機的驅(qū)動控制電路，具備驅(qū)動信號生成部，其生成用于使正電流和負電流交替流向所述線圈的驅(qū)動信號；以及驅(qū)動部，其生成由所述驅(qū)動信號生成部生成的驅(qū)動信號相應的驅(qū)動電流，并提供給所 述線圈，所述驅(qū)動信號生成部用脈沖寬度調(diào)制信號生成各通電期間的信號，并在所述線性振動 電機開始驅(qū)動之后，將在所述驅(qū)動信號的至少最初的通電期間生成的脈沖寬度調(diào)制信號的 占空比，設定得比在所述線性振動電機穩(wěn)定動作時在各通電期間生成的脈沖寬度調(diào)制信號 的占空比還高。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的線性振動電機的驅(qū)動控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動信號生成部在所述線性振動電機開始驅(qū)動之后，將在所述驅(qū)動信號的至少最 初的通電期間生成的脈沖寬度調(diào)制信號的占空比設定為1。
全文摘要
本發(fā)明提供一種線性振動電機的驅(qū)動控制電路，可縮短線性振動電機開始驅(qū)動時振動的上升時間。驅(qū)動信號生成部(10)生成用于使正電流和負電流交替流向線圈(L1)的驅(qū)動信號、即在正電流通電期間和負電流通電期間的每一個的前后設定有非通電期間的驅(qū)動信號。驅(qū)動部(20)生成與由驅(qū)動信號生成部(10)生成的驅(qū)動信號相應的驅(qū)動電流，并提供給線圈(L1)。驅(qū)動信號生成部(10)在線性振動電機(200)開始驅(qū)動之后，將在驅(qū)動信號的至少最初的通電期間之前應該設定的非通電期間寬度，設定得比在線性振動電機(200)穩(wěn)定動作時在各通電期間之前應該設定的非通電期間寬度還短。
文檔編號H02P25/02GK102142807SQ20111002004
公開日2011年8月3日 申請日期2011年1月11日 優(yōu)先權日2010年1月28日
發(fā)明者村田勉 申請人:三洋半導體株式會社, 三洋電機株式會社